2.1.2. Решетки.

Очистка сточных вод от твердых частиц в зависимости от их свойств, концентрации и фракционного состава осуществляется методами процеживания, отстаивания, отделения твердых частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования.

Процеживание — первичная стадия очистки сточных вод — предназначено для выделения из сточных вод крупных нерастворимых примесей размером до 25 мм, а также более мелких волокнистых загрязнений, которые в процессе дальнейшей обработки стоков препятствуют нормальной работе очистного оборудования. Процеживание сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волокноуловители.

Решетки применяют для улавливания из сточных вод крупных, нерастворенных, плавающих загрязнений. Попадание таких отходов в последующие очистные сооружения может привести к засорению труб и каналов, поломке движущихся частей оборудования, т.е. к нарушению нормальной работы. Решетки изготовляют из круглых и прямоугольных стержней. Зазоры между ними равны 16…19 мм.

Решетки устанавливают на очистных станциях при поступлении на них сточных вод самотеком. Не применять решетки на очистных стан­циях допускается в случае подачи сточных вод насосами с установлен­ными перед ними решетками с зазорами 16 мм или менее.

Решетки подразделяют на:

• подвижные и неподвижные;

• с механической или ручной очисткой;

• устанавливаемые вертикально или наклонно (как при самотечном, так и при напорном поступлении сточных вод).

Решетки, требующие ручной очистки, устанавливают в случае, если количество загрязнений не превышает 0,1 м³/сут. При большем количестве загрязнений устанавливают решетки с механическими граблями. Уловленные на решетках загрязнения измельчают в специальных дробилках и возвращают в поток воды перед решетками. Решетки размещают в отдельных помещениях, снабженных грузоподъемными приспособлениями. Расчетную температуру в здании с решетками принимают равной 16°С, а кратность обмена воздуха - 5.

Схемы механизированных решеток показаны на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Механизированная наклонная решетка (стрелка А показывает на­правление движения жидкости; стрелка Б — направление движения цепи с граблиной): 1 - граблина; 2 - тяговая цепь; 3 - электропривод; 4 - электродвигатель; 5 - решетка.

Расчёт решеток производится на максимальный приток сточных вод (м³/с или м³/ч) или на пропускную способность очистной станции (м³/сут). Исходными данными для расчета решеток являются максимальный расход сточных вод (Q_max) и скорость движения жидкости в зазорах решеток, которую принимают равной = 0,8…1 м/с. Исходя из этих же данных, определяют суммарную площадь живого сечения решеток F_c и, задаваясь числом решеток n, — площадь одной решетки:

;

Потери напора в решетках составляют

,

где — коэффициент, равный 242 — для прямоугольных, и 1,72 для круглых стержней; s — толщина стержней решетки, мм; b — ширина зазоров решетки, мм; — угол наклона решетки к горизонту; g — ускорение свободного падения, м/с², Р — коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решетки; принимают Р = 3.

Пример. 2.1. Требуется рассчитать одиночную решетку с механической очисткой, устанавливаемую в водоем с глубиной Н₁ = 1, 2 м. Расход сточных вод 2,5^.10³ м³/ч.

Решение. Выбираем ширину прозоров между прутьями b  b_min = 16 мм при установке одной решетки. Пусть b = 20 мм.

Скорость потока воды v принимаем равной 0,8 м/с, т.е. меньше v_max = 1 м/с.

Определяем число прозоров между прутьями решетки по формуле

Вводим коэффициент засорения решетки k_з = 1,05. Тогда n = 1,05^.36 = 38.

Толщину стержней принимаем s = b = 20 мм.

Общая ширина решетки определяется по формуле

B = s(n - 1) + b n = 20^.10^-3(38 – 1) + 20^.10^-3.38 = 1,5 м.